用门电路设计一位的全加器

实验二组合逻辑设计

一、实验目的

1、掌握组合电路设计的具体步骤和方法；

2、巩固门电路的运用和电路搭建能力；

3、掌握功能表的建立与运用；

4、为体验MSI（中规模集成电路）打基础。

二、实验使用的器件和设备

四2输入异或门74LS86 1片

四2输入正与非门74LS00 1片

TDS-4数字系统综合实验平台1台

三、实验内容

1．测试四2输入异或门74LS86 一个异或门的输入和输出之间的逻辑关系。

2．测试四2输人与非门74LS00一个与非门的输入和输出之间的逻辑关系。

3．等价变换Si=Ai○十Bi○十Ci-1

Ci=AiBi +（Ai○十Bi）Ci-1

4．画出变换后的原理图和接线图。

四、实验过程

1、选择实验题目，分析逻辑功能

用门电路设计一位的全加器

一位全加器：在进行两个数的加法运算时不仅要考虑被加数和加数而且要考虑前一位(低位)向本位的进位的一种逻辑器件。

2、根据逻辑功能写出真值表；

A i

B i

C i-1S i C i

0 0 0 0 0

0 0 1 1 0

0 1 0 1 0

0 1 1 0 1

1 0 0 1 0

1 0 1 0 1

1 1 0 0 1

1 1 1 1 1

3、根据真值表写出逻辑函数表达式；

Si=Ai ○十Bi ○十Ci-1 Ci=AiBi +（Ai ○十Bi ）Ci-1

4、利用卡诺图法或布尔代数法对逻辑函数表达式进行化简； 不需化简

Si=Ai ○十Bi ○十Ci-1 Ci=AiBi +（Ai ○十Bi ）Ci-1

5、将化简的逻辑表达式等价变换，统计出实验所需芯片；

Si=Ai ○十Bi ○十

Ci-1

所需芯片：

四2输入异或门74LS86 1片 四2输入正与非门74LS00 1片

6、根据各芯片的引脚图，测试所有需用芯片的功能，画出各芯片的功能表；

1A 11B 231Y 42A VCC 4B 4A 4Y 141312112B 52Y 67

GND

3B 3A 3Y

1098

74LS86

VCC

A B

1A 11B 2

31Y 42A VCC 4B 4A 4Y 141312112B 52Y 67

GND

3B 3A 3Y

1098

74LS00

VCC

A

B

74LS86接线图 74LS00接线图 74LS 86芯片测试结果 74LS00 芯片测试结果

7、根据化简后的逻辑函数表达式，画出实验原理图；

A B 理论值 测量值 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1

A B

理论值 测量值 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1

8、根据芯片的引脚图，画出实际连线图；

9、连接电路，测试逻辑电路输出数据，并记录结果；

A i

B i

C i-1S i（理论值）S i（实测值）C i（理论值）C i（实测值）

0 0 0 0 0 0 0

0 0 1 1 1 0 0

0 1 0 1 1 0 0

0 1 1 0 0 1 1

1 0 0 1 1 0 0

1 0 1 0 0 1 1

1 1 0 0 0 1 1

1 1 1 1 1 1 1 10、分析数据，是否实现所需的逻辑功能。

由以上可以看出，理论值与实测值一致，说明等价变化和电路接线正确。

五、实验体会